Более двух тысяч лет назад древнегреческие и древнеиндийские ученые предположили, что все вещества в мире состоят из неких очень малых частиц, получивших название атом (неделимый, неразрезаемый).
Существующие в те годы приборы не позволяли увидеть атом вживую. И даже когда химики в XVII и XVIII веках экспериментально доказали существование неделимых частиц, они не могли знать, как выглядит атом и из чего состоят частицы.
Забавно, но изображения отдельных атомов ученые смогли увидеть только в 50-х годах прошлого века, когда немецкий физик Эрвин Мюллер изобрел ионно-эмиссионный микроскоп. Но к тому времени ученые знали, что атом не является неделимым.
Атомы состоят из ядра и летающих вокруг него электронов. Само ядро состоит из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов. Впрочем, логика древних греков не пострадала. Если убрать электрон, протон или нейтрон, атом потеряет свою сущность.
Сегодня науке известно более 350 элементарных частиц и их изучает физика элементарных частиц. Стабильных частиц немного: электрон, протон и их античастицы, фотон, электронное и мюонное нейтрино. Все остальные распадаются. Свободный нейтрон продержится 880 секунд, резонансы исчезают в ничтожном малые доли секунды.
Дальше больше. Выяснилось, что у элементарных частиц есть около 20 характеристик, в том числе такие непонятные для обывателей как странность, очарование, прелесть, истинность.
Среди всех частиц отдельно выделяются фундаментальные частицы: лептоны, кварки, калибровочные бозоны (фотон, глюоны, промежуточные векторные бозоны). Сегодня физики полагают, что нейтроны и протоны состоят из кварков.
Подытожим. Вплоть до XVII века считалось, что вещества в мире состоят из четырех стихий: огонь, земля, воздух и вода. Иногда к ним добавлялся некий пятый элемент. Позже были открыты атомы, ставшими фундаментальными (базовыми) частицами. Затем выяснилось, что ядра состоят из протонов и нейтронов. Позднее ученые установили, что и они состоят из кварков. Интересно, что откроют в будущем?